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Envolvimento do óxido nítrico nas respostas fisiológicas em plantas de cana-de-açúcar submetidas a déficit hídrico

Processo: 12/19167-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de abril de 2013
Vigência (Término): 30 de novembro de 2016
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Botânica - Fisiologia Vegetal
Pesquisador responsável:Rafael Vasconcelos Ribeiro
Beneficiário:Neidiquele Maria Silveira
Instituição-sede: Instituto Agronômico (IAC). Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA). Secretaria de Agricultura e Abastecimento (São Paulo - Estado). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:08/57495-3 - Integrando características fisiológicas, morfológicas e anatômicas para entender o rendimento diferencial de sacarose em genótipos de cana-de-açúcar, AP.BIOEN.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):15/21546-7 - Óxido nítrico e a tolerância das plantas de cana-de-açúcar à seca, BE.EP.DR
Assunto(s):Cana-de-açúcar   Escassez de água   Fotossíntese   Óxido nítrico   Metabolismo

Resumo

O déficit hídrico é o principal fator limitante na produtividade das culturas agrícolas, as plantas geralmente apresentam redução nas taxas da fotossíntese e crescimento, frequentemente associadas a alterações no metabolismo vegetal. O óxido nítrico (NO) tem emergido como uma importante molécula sinalizadora em vários sistemas biológicos. Postula-se que o NO tem papel protetor agindo, principalmente, na interrupção de radicais livres formados sob estresse oxidativo. Diante do exposto, nosso objetivo é avaliar a influência do NO nas respostas fisiológicas de cana-de-açúcar (Saccharum spp) sob estresse hídrico. Adicionalmente, pretende-se determinar as principais fontes de NO nos genótipos com sensibilidade diferencial ao déficit hídrico. Os genótipos serão submetidos ao déficit hídrico pela adição de PEG-8000 à solução nutritiva (potencial osmótico de -0,75 MPa). Além de avaliarmos a produção diferencial de NO pelas plantas em condições limitantes, analisaremos também o papel do NO fornecido via solução nutritiva através do nitroprussiato de sódio (SNP). As avaliações serão divididas em três experimentos, o primeiro irá tratar da atividade de enzimas de síntese, além da detecção do NO nas plantas. O segundo tratará das análises fisiológicas, como trocas gasosas, atividade fotoquímica, pigmentos fotossintéticos, enzimas do metabolismo fotossintético e análise de crescimento, a fim de verificar se o NO é capaz de atenuar a inibição do crescimento e o comprometimento da cadeia de transporte de elétrons na fotossíntese em condições de estresse. E o último experimento responderá se o NO potencializará os mecanismos antioxidativos, para tanto, realizaremos análises das espécies reativas de oxigênio e enzimas do sistema antioxidativo. Os experimentos serão conduzidos em delineamento de blocos casualizados, com cinco repetições e os dados submetidos à análise de variância, sendo as médias comparadas pelo teste de Tukey.

Publicações científicas (8)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
SILVEIRA, NEIDIQUELE M.; SEABRA, AMEDEA B.; MARCOS, FERNANDA C. C.; PELEGRINO, MILENA T.; MACHADO, EDUARDO C.; RIBEIRO, RAFAEL V. Encapsulation of S-nitrosoglutathione into chitosan nanoparticles improves drought tolerance of sugarcane plants. NITRIC OXIDE-BIOLOGY AND CHEMISTRY, v. 84, p. 38-44, MAR 1 2019. Citações Web of Science: 2.
MARCOS, FERNANDA C. C.; SILVEIRA, NEIDIQUELE M.; MARCHIORI, PAULO E. R.; MACHADO, EDUARDO C.; SOUZA, GUSTAVO M.; LANDELL, MARCOS G. A.; RIBEIRO, RAFAEL V. Drought tolerance of sugarcane propagules is improved when origin material faces water deficit. PLoS One, v. 13, n. 12 DEC 26 2018. Citações Web of Science: 1.
SILVEIRA, NEIDIQUELE M.; MARCOS, FERNANDA C. C.; FRUNGILLO, LUCAS; MOURA, BARBARA B.; SEABRA, AMEDEA B.; SALGADO, IONE; MACHADO, EDUARDO C.; HANCOCK, JOHN T.; RIBEIRO, RAFAEL V. S-nitrosoglutathione spraying improves stomatal conductance, Rubisco activity and antioxidant defense in both leaves and roots of sugarcane plants under water deficit. PHYSIOLOGIA PLANTARUM, v. 160, n. 4, p. 383-395, AUG 2017. Citações Web of Science: 11.
SILVEIRA, NEIDIQUELE M.; HANCOCK, JOHN T.; FRUNGILLO, LUCAS; SIASOU, ELENI; MARCOS, FERNANDA C. C.; SALGADO, IONE; MACHADO, EDUARDO C.; RIBEIRO, RAFAEL V. Evidence towards the involvement of nitric oxide in drought tolerance of sugarcane. Plant Physiology and Biochemistry, v. 115, p. 354-359, JUN 2017. Citações Web of Science: 11.
SILVEIRA, NEIDIQUELE M.; FRUNGILLO, LUCAS; MARCOS, FERNANDA C. C.; PELEGRINO, MILENA T.; MIRANDA, MARCELA T.; SEABRA, AMEDEA B.; SALGADO, IONE; MACHADO, EDUARDO C.; RIBEIRO, RAFAEL V. Exogenous nitric oxide improves sugarcane growth and photosynthesis under water deficit. PLANTA, v. 244, n. 1, p. 181-190, JUL 2016. Citações Web of Science: 16.
MOURA, BARBARA B.; SILVEIRA, NEIDIQUELE M.; MACHADO, EDUARDO C.; RIBEIRO, RAFAEL V. Effects of storage time and freeze-drying on the activity of antioxidant enzymes in sugarcane leaves. BRAZILIAN JOURNAL OF BOTANY, v. 39, n. 1, p. 373-376, MAR 2016. Citações Web of Science: 0.
ROBERTO, GUILHERME GARCIA; CUNHA, CAMILA; GABRIEL SALES, CRISTINA RODRIGUES; SILVEIRA, NEIDIQUELE MARIA; RIBEIRO, RAFAEL VASCONCELOS; MACHADO, EDUARDO CARUSO; MAGALHAES ANDRADE LAGOA, ANA MARIA. Variation of photosynthesis and carbohydrate levels induced by ethephon and water deficit on the ripening stage of sugarcane. Bragantia, v. 74, n. 4, p. 379-386, OCT-DEC 2015. Citações Web of Science: 4.
SILVA, KARINA I.; SALES, CRISTINA R. G.; MARCHIORI, PAULO E. R.; SILVEIRA, NEIDIQUELE M.; MACHADO, EDUARDO C.; RIBEIRO, RAFAEL V. Short-term physiological changes in roots and leaves of sugarcane varieties exposed to H2O2 in root medium. Journal of Plant Physiology, v. 177, p. 93-99, APR 1 2015. Citações Web of Science: 4.

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